科学史话　世界上第一个人工合成蛋白质的诞生优秀教学设计

第二章

组成细胞的分子

第一节

细胞中的元素和化合物

一、教材分析

本节内容位于人教版生物必修一第二章第一节。本节内容介绍了组成细胞的元素和化合物以及检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的方法，为后面深入学习蛋白质、核酸、糖类等内容进行了铺垫。本节内容可分为两个部分，第一部分介绍组成细胞的元素和化合物，这部分内容较为简单；第二部分介绍检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的方法，这部分内容有一定的难度并且是本节的重点和难点，学生对这部分内容的学习可能存在一定的困难，因此，针对学生不容易理解的知识点要重点突破。

二、学情分析

通过对第一章内容的学习，学生对细胞有了一定的了解，比如细胞是最基本的生命系统、细胞可分为两大类即原核细胞与真核细胞等。但对于细胞的组成成分、结构和功能等尚不清楚。由于学生在初中已经学习了化学的基本知识，所以对于一些元素和化合物有一定的了解，有利于理解和掌握相关内容。学生通过初中生物内容的学习，已经了解了哪些生物组织中富含糖类、脂肪和蛋白质，但是对于如何检测生物组织中是否含有糖类、脂肪和蛋白质是陌生的，仅知道淀粉遇到碘液会变蓝。因此，学生在对这部分内容的理解上可能存在一定的难度。

三、教学策略

1、利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识。

本节的主要目的是让学生了解细胞的物质组成，认同生命的物质性。通过让学生比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，提出自己发现的问题，在与其他同学的交流中，认识到组成生物体的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。教师要引导学生分别观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）图和组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）图，并且向学生介绍何为鲜重和干重，以及组成细胞的最基本元素和基本元素等。

2、利用表解和“思考与讨论”获得组成细胞的化合物的知识，提高学习能力。

在学习组成细胞的化合物时，如果由教师直白地讲解细胞的化合物组成，不利于学生参与学习活动。因此，教师可以利用“思考与讨论”中的问题，引导学生观察教材中的表解，获得相应的知识信息，提高学习能力。

3、通过请学生课前预习“检测生物组织中糖类、脂肪、蛋白质”的实验，培养学生理解知识和自主学习的能力。

通过预习，让学生提出问题，交流讨论后，教师再加以总结。教师要重点讲解实验原理、实验的注意事项等。最后，播放相关实验操作视频加深巩固学生对内容的理解。

四、教学目标

1、

知识与技能

（1）理解生物界与非生物界的统一性和差异性；

（2）说出组成细胞的大量元素和微量元素；

（3）理解碳是构成细胞的最基本元素；

（4）了解细胞鲜重和干重状态下细胞中含量最多的化合物；

（5）尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质方法。

2、过程与方法

（1）通过交流讨论，培养学生合作学习的能力；

（2）利用图表，培养学生归纳总结的能力

3、情感态度与价值观

认同生命的物质性

五、教学方法

讲授法、谈论法、演示法等。

六、课时安排

2课时

七、教学过程

教学过程

教学意图

在学习新课之前，我们一起回顾一下，我复习已学内容，并激们上一章学习的内容，生命系统的结构层复习提问次有小到大的排序是怎样的？原核细胞和发学生学习新知识的兴

真核细胞本质区别是什么？

趣。 同非生命的物质一样，细胞也是由分子组[来源:学*科*网Z*X*X*K]

成的。细胞具有生命特征，那组成细胞的分子与组成非生命物质的分子相比有无特殊之处呢？通过本章内容的学习我们就会知道答案。

学生活动：比较组成地壳和组成细胞的部

分元素的含量，提出自己发现的问题，在与其他同学的交流中，认识到组成生物体

的元素与组成地壳的元素有相似性又有区别。

引导学生读表提取教师活动：针对学生提出的问题，教师要信息，通过了解细胞的物创设问题

引导学生分析表中信息。

质组成，认同生命的物质情境

教师小节：组成细胞的元素在地壳都能找性。

到，生物界与无机自然界具有统一性；而细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又不相同，说明生物界与无机自然界具有差异性。

教师活动：提问：组成细胞的元素有多少

种？它们在含量上有何差别？

学生活动：交流、讨论并回答问题。

教师小节：按照含量的多少把元素分为两大类：一类是大量元素（C、H、O、N、P、由于学生在初中已S、K、Ca、Mg），一类是微量元素（Fe、经学习了化学的基本知Mn、Zn、Cu、B、Mo）。

识，所以较为容易理解学教师活动：引导学生观察课本图2-1和习这部分内容。通过提问组成细胞的2-2，解释鲜重和干重的含义，并提出问题：元素

从表中可以看出，细胞鲜重和干重状态下，的方式，加强学生的交流含量最多的一种元素分别是？含量最多的合作意识。

四种元素分别是？

学生活动：识图、分析，讨论并回答问题。

教师小结：碳是组成细胞的最基本元素，并说明原因；碳、氢、氧、氮是组成细胞的基本元素，并说明原因。

教师活动：既然微量元素在生物体内含量很少，那么，是不是说它们在生物体内可

有可无呢？

学生活动：相互讨论后，得出结论。

教师小结：微量元素是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的。

教师活动：提问：组成细胞的元素以什么

形式存在呢？利用思考与讨论的问题引导学生分析图表。

由教师直白地讲解学生活动：分析图表，思考讨论下列问题

细胞的化合物组成，不利于学生参与学习活动。可1、有机化合物和无机化合物有什么区别？

以利用“思考与讨论”组成生物体细胞中含量最多的化合物和有机化合物的化合物

2、中的问题，引导学生观察是什么？

教材中的表解，获得相应3、是不是所有细胞中的化合物含量都是一的知识信息，提高学习能样呢？

力。

4、说说哪些植物器官细胞中富含糖类、脂质或者蛋白质？ 教师活动：请学生先自己阅读课本上的实验，提出相关问题或不清楚的地方，之后教师在分别对四个实验进行讲解。

[来源:Z。xx。k.Com]

一、还原糖的检测

通过预习，培养学生实验原理：还原糖与斐林试剂作用产生砖检测生物组红色沉淀。

自主学习，获得知识的能织中的糖还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖这些糖类类、脂肪和力；培养学生分析归纳总结构中含有醛基，醛基具有还原性。

蛋白质

结的能力。

斐林试剂：

甲液：0.1g/mL的NaOH溶液 乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液

先配现用，甲液乙液等量混合使用。

介绍实验步骤

实验的注意事项：

1、

还原性糖+斐林试剂刚开始不是无色的，是淡蓝色。

2、

鉴定的时候需要水浴加热，50-65℃。

二、脂肪的检测

实验原理：脂肪可被苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染成橘黄色（红色）。

实验步骤

实验注意事项：

1、

染色时间不宜太长；

2、

50%酒精的作用，洗掉浮色。

三、蛋白质的检测

实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。

双缩脲试剂：

A液0.1g/mL NaOH溶液 B液0.01g/mL CuSO4溶液

实验步骤

实验注意事项：

1、

双缩脲试剂使用时先加入1ml A液，再加入4滴B液。

2、

直接观察颜色变化，不需要加热。

学生活动：认真听讲并列表比较双缩脲试剂与斐林试剂，包括成分、鉴定物质、添加顺序、反应条件和反应现象。

四、淀粉检测

实验原理：淀粉与碘液变蓝色。

教师小结：物质鉴定实验中的几个易错问题：

(1)还原糖鉴定的实验材料要求

①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。

②还原糖含量高：不能用马铃薯(富含淀粉)、甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。

(2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必须水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。

（3）唯一需要显微镜——脂肪的鉴定。

（4）先混合再加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入，即先加A液，再加入B液（不能过量）——双缩脲试剂。

最后观看上述实验操作视频，加深巩固所学的内容。

板书设计

第一节

细胞中的元素和化合物

一、组成细胞的化学元素

大量元素：C、 H 、O 、N、 P、 S 、ｋ、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mn 基本元素：C、H、O、N 最基本元素：C 二、构成细胞的化合物

无机物：水和无机盐

有机物：蛋白质、脂类、糖类和核酸

三、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

1、还原糖的检测

实验原理

注意事项

2、脂肪的检测

实验原理

注意事项

3、蛋白质的检测

实验原理

注意事项

4、淀粉的检测

实验原理